KVANTOVÉ PARALELNÉ VESMÍRY

Niektoré tvrdenia kvantovej mechaniky, dovedené do dôsledkov, predpovedajú, že aj makroskopické objekty, môžu vykazovať kvantové vlastnosti, čo inými slovami povedané znamená, že môžu existovať vo viacerých stavoch súčasne. Potom je teda potrebné pomaly si zvykať na fakt, že aj Vesmír ako celok, môže existovať vo viacerých verziách súčasne. Čiže popri našom Vesmíre by mohli paralelne existovať ešte iné vesmíry.

Jeden zo základných princípov kvantovej teórie tzv. princíp superpozície hovorí, že ak Ψ1 a Ψ2 sú prípustné kvantové stavy systému, potom aj stav daný superpozíciou týchto dvoch stavov, čiže stav Ψ=Ψ1+Ψ2, je prijateľným stavom, v ktorom sa môže tento fyzikálny systém nachádzať. Zovšeobecnením tohto faktu prichádzame k záveru, že aj stav daný superpozíciou ľubovoľného množstva základných stavov, je prijateľný stav, v ktorom sa daný fyzikálny systém môže nachádzať. V podstate teda konštatujeme, že každá častica, či ľubovoľný fyzikálny systém, sa môže súčasne nachádzať v rôznych stavoch. Áno, čitateľa v tomto okamihu vyzývam, aby sa oslobodil od vžitých logických právd a aby si uvedomil, že nie my ľudia, ale svet okolo nás určuje, čo logické je a čo nie. Teda elementárna častica môže byť napríklad na dvoch priestorovo vzdialených miestach zároveň, alebo môže súčasne nadobúdať rozdielne energie či hybnosti. Všetky merateľné fyzikálne veličiny, akými sú napr. poloha, energia, hybnosť, spin atď. budeme nazývať tiež pojmom pozorovateľné veličiny. Je to celkom rozumné, nakoľko to, čo nevieme či nedokážeme za žiadnych okolností namerať, sotva budeme môcť pozorovať. Ak interval pozorovateľných veličín má spojitý charakter, potom hovoríme o vlnovej funkcii častice. Dovoľujem si upozorniť váženého čitateľa, že pod pojmom vlnová funkcia nechápeme nejaký priestorom sa šíriaci "objekt". Vlnovú funkciu možno totiž pripísať aj pozorovateľným veličinám, ktoré nie sú "priestorové". Napríklad aj energii, hybnosti, ale aj času nejakého deja. Za vlnovou funkciou treba vidieť paralelnú existenciu nesmierneho počtu možností výskytu častice s danou hodnotou pozorovateľnej veličiny. Jedna z možností, ako si to všetko možno predstaviť je, že môžeme uvažovať o obrovskom množstve paralelných vesmírov, ktoré obsahujú danú časticu vždy len s jedinou hodnotou napr. polohy , energie a pod. pozorovateľnej veličiny. Čiže tak, ako sme zvyknutí z klasickej fyziky. Vlnová funkcia bude potom súčet (superpozícia) všetkých týchto jednotlivých vesmírov. Tu chcem upozorniť na fakt, že sa neustále objavujú pokusy vysvetliť kvantové javy len klasickou teóriou založenou na tzv. skrytých parametroch. Podľa týchto predstáv skryté parametre unikajú priamym meraniam, avšak ich celkový účinok vedie k pozorovanému "podivnému" správaniu sa kvantových objektov. V sedemdesiatych a osemdesiatych rokoch minulého storočia bolo preto uskutočňované stále presnejšie overovanie špeciálnych nerovností nazývaných tiež Bellove nerovnosti. Bellove nerovnosti sú vzťahy, ktoré hovoria, že korelácie medzi istými veličinami vo svete ovládanom klasickou fyzikou sú vždy menšie než istá hranica. Akýkoľvek pokus oklamať kvantovú mechaniku a nahradiť ju istou formou klasickej fyziky sa v tomto zmysle ukazuje chybný. Je to najmä preto, že nemôžu vysvetliť občas veľmi vysokú mieru korelácie, ktorú predpovedá kvantová mechanika a potvrdzujú ju aj pokusy. Preukázalo sa tiež, že vzdialenosť elementárnych častíc, ktorých stavy sú kvantovo previazané (v angličtine entangled), nehrá žiadnu úlohu. V súčasnosti sa experimenty s kvantovo previazanými časticami uskutočňujú na vzdialenosti desiatok kilometrov, čím kvantová mechanika asi navždy stráca povesť "teórie mikrosveta". Dnes je kvantová mechanika chápaná moderným spôsobom, ktorý sa vo svojich dôsledkoch zhoduje s tým, ako kvantovú mechaniku chápala a vysvetľovala tzv. kodanská škola (Niels Bohr a jeho kolegovia) na konci 20.rokov minulého storočia. Výsledok, že teória skrytých parametrov nemá žiadne opodstatnenie, sa oslavoval ako víťazstvo kvantovej mechaniky nad klasickou fyzikou. Išlo však o víťazstvo, pri ktorom sa vlastne žiadny z problémov (týkajúcich sa tzv. zdravého sedliackeho rozumu) nevyriešil. Zákonitosti kvantovej mechaniky musia mať totiž aspoň jednu z nasledujúcich vlastností:  buď sú elementárne častice silno nelokalizované (rozpriestranené na makroskopické vzdialenosti. Dokonca až na celý Vesmír?)  alebo musí existovať nejaké mysteriózne spojenie medzi makroskopickými meracími zariadeniami, ktoré sa uskutočňuje prakticky nekonečne veľkou rýchlosťou (väčšou než je rýchlosť svetla). A tak vyriešenie problému týmito experimentmi nebolo vôbec ukončené. Skôr naopak. Môžeme povedať, že nimi vlastne bola naštartovaná celkom nová etapa vývoja fyziky.

Základ každého vedeckého postupu spočíva v navrhnutí matematického modelu a z testovania všetkých možných dôsledkov, ktoré z tohto modelu prostredníctvom logickej dedukcie vyplývajú. Tieto dôsledky sa potom porovnávajú s experimentálne získanými dátami. Kvantovo-mechanický model bol preto prijatý, ako základ reprezentujúci vedeckú fyzikálnu pravdu pre oblasť mikrosveta, a to aj napriek tomu, že viedol k rade logických paradoxov. Vidíme však, že to nie je jediný model, ktorý vedie k logickým paradoxom, čo sme ukázali v prvej kapitole na modeli pohybu telies v nekonečne deliteľnom priestore a čase. ...